[发明专利]一种复杂结构抗震易损性输入地震波的选择方法

权利要求书

1.一种复杂结构抗震易损性输入地震波的选择方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1：对目标结构进行模态分析；

所述步骤S1中对目标结构进行模态分析具体包括以下步骤：

S101：建立目标结构的有限元模型；

S102：通过有限元分析软件对目标结构的有限元模型进行模态分析，得到所述目标结构有限元模型前两阶的模态圆频率ω₁和ω₂；

S2：将目标结构的等效为二自由度模型，每一自由度对应一个双折线滞回结构模型，计算双折线滞回模型对应的初始刚度；

所述步骤S2将目标结构等效为双折线滞回结构模型，并计算该双折线滞回结构模型的初始刚度具体包括以下步骤：

S201：建立目标结构的二质点二自由度体系，每一自由度对应一个双折线滞回结构模型；

S202：求解两个双折线滞回模型自由振动的运动方程，得到所述二质点二自由度体系的自振频率；

S203：令所述自振频率与所述目标结构有限元模型前两阶的模态圆频率相等，计算得到两个双折线滞回结构模型对应的初始刚度k₁和k₂：

其中，m表示该二质点二自由度体系中各质点的质量，k₁表示两个质点之间的初始刚度，k₂表示质点与地面之间的初始刚度；

S3：确定所述双折线滞回结构模型的折减刚度和屈服位移；

S4：对双折线滞回结构模型施加若干组地震波，计算结构响应并划分位移区间，得到每组地震波对应的最大位移概率密度分布情况；

在步骤S4中，得到每组地震波对应的最大位移概率密度分布情况的方法的步骤如下：

S401：选择p组地震波，每一组地震波均包含q条地震，对目标结构的双折线滞回结构模型施加所有地震；

S402：分别计算每条地震对应的最大位移结构响应，得到p组最大位移响应集合，每一组最大位移响应集合中包含q个最大位移响应值；

S403：将每组中q个最大位移响应值从小到大进行排序，取其中数值最大的最大位移响应值q_max，将总的区间位移等距划分成R个位移区间，每一位移区间对应的区间位移值为r，则可得到位移区间的个数R为：

S404：分别计算每一位移区间内的最大位移响应值的比例，得到该最大位移响应集合的最大位移概率密度分布情况；

S5:根据概率密度分布情况分别计算各组地震波的信息熵E_i，取信息熵E_i最小的一组地震波作为分析复杂结构抗震易损性的输入地震波，所述信息熵E_i的计算公式为：

其中：R表示第i组地震波对应的最大位移区间的个数，P_ij表示第i组地震波对应的第j最大位移区间的响应发生概率。

2.根据权利要求1所述的一种复杂结构抗震易损性输入地震波的选择方法，其特征在于，在步骤S3中，所述折减刚度取初始刚度的0.1倍，所述屈服位移的取值范围为10-50cm。

3.根据权利要求1所述的一种复杂结构抗震易损性输入地震波的选择方法，其特征在于，在步骤S403中，每一位移区间对应的区间位移值r的取值为范围在1-5cm之间的整数。